炼油厂气分装置能耗分析与对策

刘美静

中海石油中捷石化有限公司 河北沧州 061101

炼油厂气分装置的能耗主要包括新鲜水、电、蒸汽三个方面。根据相关统计，其结构占比为：0.3Mpa蒸汽与高压电占据主要地位，占比分别为44.05%和34.89%；其次为低压电与1.0Mpa蒸汽，大概占据14.51%、6.18%；新鲜水所占比例较小。由此不难发现，加强炼油厂气分装置0.3Mpa蒸汽与高压电耗能的研究迫在眉睫，通过操作上的优化，进而实现节能的最终目标。

1 炼油厂气分装置能耗结构分析

炼油厂气分装置能耗的结构分析对于提升生产效率，更好的实现经济效益具有重要的意义。上个世纪的80年代初期，我国的总能耗中有3%左右都给了精馏系统，这个过程中再沸器本身有95%的能耗都被浪费了，所以最终可以直接使用的非常上。后来，随着技术的不断发展，出现了丙烷分离设备，该设备的整体能耗降低明显，也使得炼油厂气分装置的生产水平进入到了一个崭新的阶段。在生产实践中本厂选择了4塔共同操作的模式，年加工能力约为10万，其中丙烯数为2.26万，烷基为4.5万。除此之外，开式B型热泵工艺本身也是能耗占比较高的设备类型，通过该设备的优化也可以有效促进生产效益，同时也解决电能消耗过大的问题，有效的促进能耗整体改进效率与水平[1]。

2 高压电的消耗分析与对策

2.1 压缩机功率

炼油厂气分装置的能耗当中，压缩机是一个重要的环节。一般来说，压缩机的功率调整需要包括精馏塔的顶端冷凝设备以及热泵等部分。生产实践中多采用开式热泵，该热泵的热效率与温度具有密切的关系，所以压缩机的功率也与温度具有密切的关系。常规条件下，压缩机的效率为0.5，本装置在优化之前效率仅为0.3左右，所以依然有很大的改造前景。

2.2 压缩机功率简析

压缩机在进行工作时，会有相当一部分能量转化为热负荷，其余的部分则是被冷凝器给吸收掉。这个过程中，压缩机的能源消耗量会锐减，入口的部分则需要调整到最佳的状态。在一定热负荷条件下，塔顶、脱乙烷塔的顶端都可以取得良好的数值。

2.3 降低高压电消耗的策略

降低高压电的消耗量，需要掌握一定的方式方法，现探讨如下：其一，丙烯到丙烷的转化过程中具有挥发方面的问题，所以压力的变化与挥发度密切相关，塔顶的气相发生一定的变化，压力降低并会通过压缩机的出口部分到达相应的温度区域。这个过程中压力如果持续变化，会因此导致冷凝器负担加重，自然会因此导致能耗上升。除此之外，操作压力较低的情况下，丙烯精馏塔的操作压力也会相应的发生变化，在夏季循环水温度限制影响下，操作的压力会相应的增加[2]。

3 0.3Mpa蒸汽消耗分析与对策

3.1 优化操作、控制回流比

对操作进行优化，可以实现回流比的控制与调整。在实际生产过程中，需要调整压力，根据压力降低、回流比减少的原则来进行控制。通过精密计算与控制后，可以获得实际回流比。结合相关资料来进行分析，如果能够将回流比控制在13.6以内，那么基本可以满足能源回收的要求。

3.2 控制脱丙烷塔顶、塔底的组成

对脱丙烷塔顶进行控制，需要了解塔顶塔底的构成要素并进行优化。在这个过程中，需要做好整体设计，包括塔顶控制以及塔底控制的内容物，满足丙聚烯的实际要求，可以通过适当放宽塔底的控制指标来实现负荷控制，最终达到满足蒸汽消耗的目标。

3.3 控制蒸馏塔的进料状态

对蒸馏塔的进料情况进行控制，这个过程中要做好精馏塔的设计，包括热状态以及内部设计，包括一些主要参数的设计等等，选择泡点进料作为最低的能耗区域。在这个过程中，进料的温度应该以泡点为主，饱和的蒸汽当中，进料温度越高，回流比也会相应的增加。在负荷方面，也会随着进料状态的变化发生显著的变化。在进料构成方面，其应该比塔底的构成要更低，这样一来才能够提供更强大的推动力，确保负荷的发展。根据相关实践成果证实，热需求量往往会回流比具有很强的关联性，所以优化进料的状态对于降低装置能耗具有突出的意义[3]。

4 低压电、1.0Mpa蒸汽、新鲜水消耗分析

蒸馏塔的低压、蒸汽以及水的消耗同样也是能耗控制的重要对象。其中，低压电主要被消耗在泵以及机油和循环水等领域，所以实际生产过程中要做好循环水量的控制，同时也要确保回流的温度，这样一来就可以有效减少能耗。除此之外，也可以减少生产过程中的用电的开支，获得良好的经济效益。在生产过程中，蒸汽主要是在防冻防凝这个领域的应用，所以如果能够做好预处理，解决这两个领域的问题，那么自然可以有效减少蒸汽的消耗量。新鲜水补水主要是用于补充水量，要做好防止溢流的管理工作[4]。

5 结语

总而言之，为有效控制炼油厂气分装置的能量消耗，首先我们要充分掌握能量的去向，进而优化日常生产过程中的操作。压缩机功率是一个不可忽略的影响因素，我们应该予以重视，实际操作中，我们可以通过降低压缩机的功率，控制丙烯塔的回流比来实现降低高压电消耗的目标；其次通过控制循环用水量我们可以有效地降低低压电的损耗[5]。